钙钛矿太阳能电池研究进展分析开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池( pscs) 的研究和发展受到了广泛的关注，光电转换效率从2009 年的3. 8%快速提高到现在的22. 7%。

优异的光伏性能主要得益于钙钛矿abx3，材料的特殊性能。

虽然pscs的发展速度在光伏史上是前所未有的(尤其是转换效率)，但其存在的稳定性差等问题严重制约了其未来的实际应用[1]。

2. 课题关键问题和重难点

采用传统一步法制备工艺获得的钙钛矿薄膜在没有其他特殊工艺处理的情况下，薄膜的形貌比较粗糙，均匀性差，通常会存在大量孔洞结构，导致薄膜的覆盖率低，传输层和电极直接接触；薄膜中的缺陷能级多，载流子复合几率大，非辐射跃迁增加，进而影响器件性能。

为了改善薄膜形貌和提高结晶度，在旋涂过程中经常采用滴加反溶剂的方法。

反溶剂虽然能够有效地提升钙钛矿薄膜的质量，但是却使得整个操作过程变得复杂，并且反溶剂的滴加对时间的要求非常严格，这会给电池器件的大批量生产与商业化带来了障碍。

3. 国内外研究现状（文献综述）

[1]陈海宁.碳基钙钛矿太阳能电池的研究进展[J].应用化学，2008，35（8）：916-924.[2]Ｒong Y G，Liu L F，Mei A Y，et al. Beyond Efficiency: The Challenge of Stability in Mesoscopic Perovskite Solar Cells[J]. Adv Energy Mater，2015，5(20) :1501066．[3]Manser J S，Saidaminov M I，Christians J A，et al. Making and Breaking of Lead Halide Perovskites[J]. Acc Chem Res，2016，9(2) :330338．[4]Mei A，Li X，Liu L，et al．A Hole-Conductor-Free,Fully Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cell with High Stability[J]. Science，2014，345(6194) :295298.[5]Chen H，Yang S. Carbon-Based Perovskite Solar Cells Without Hole Transport Materials: The Front Runner to the Market?[J]. Adv Mater，2017，29(24) :1603994．

4. 研究方案

在本章的工作中,首先，阐述太阳能电池从第一代到第二代到新型钙钛矿太阳能电池的发展，其次，介绍了钙钛矿太阳能电池的制备及工作原理和混合阳离子铅混合卤化物太阳能电池的制备及工作原理。

5. 工作计划

选题审核4（1）学期第15周末课题分配4（1）学期第16周末任务书4（1）学期第19周末文献调研4（2）第1周末外文翻译和开题报告4（2）学期第2周末中期检查4（2）第6周末C-PSCs研究4（2）第10周末答辩准备4（2）学期第11周末报告评阅4（2）学期第12周末答辩评分4（2）学期第13周末